Сегментные фермы (конструкция, особенности расчета)

Верхний пояс клееных сегментных ферм очерчен по дуге окружно­сти и разбит на панели крупных размеров. В современном строительстве применяют главным образом металлодеревянные сегментные фермы с кле­еным верхним поясом и с прямолинейным нижним поясом из профильной или круглой стали. Пролеты клееных ферм рекомендуется прини­мать до 36 м. Сегментные фермы можно изготовлять и значительно боль­ших пролетов, а при обеспечении надлежащего контроля за качеством, ни­жние пояса выполнять клееными, причем очертание нижних поясов может быть не только прямолинейным, но и криволинейным.

Традиционный расчет клееных сегментных ферм с разрезным верх­ним поясом начинают с определения продольных усилий в элементах ферм от узловой расчетной нагрузки. Криволинейный верхний пояс заменяют при этом ломаным - узлы верхнего пояса соединяют прямыми линиями-хор­дами, исходя при этом из предположения шарнирности узлов. Комбинированием полученных усилии определяют максимальные расчетные продоль­ные усилия.

Верхний пояс. Вследствие криволинейности верхнего пояса и рас­положения нагрузки между узлами он работает как сжато-изгибаемый стер­жень. Принятое сечение проверяют по формуле:

где Мд = М/ξ.- изгибающий момент в стержне, определенный из расчета по деформированной схеме.

Расчетный момент М в панели верхнего пояса вычисляют как сум­му моментов от поперечной нагрузки Мо и момента M_N от продольной си­лы N, возникающего за счет выгиба панели.

M = M₀-M_N.

Нижний пояс и решетка. Металлический нижний пояс проверяют на растяжение по площади нетто, т.е. с учетом ослаблений от отверстий для узловых болтов. В случае эксцентричного крепления решетки в узлах ни­жнего пояса необходимо в расчетах учесть влияние возникающего при этом дополнительного изгибающего момента в нижнем поясе. Сжатые раскосы рассчитывают на продольный изгиб с расчетной длиной, равной длине раскоса между центрами узлов фермы; растянутые - на растяжение с уче­том имеющихся ослаблений.

Металлические пластинки-наконечники рассчитывают на продоль­ный изгиб. Их расчетную длину принимают равной расстоянию от узлово­го болта до ближайшего болта в пластине. Для уменьшения продольного из­гиба пластинок-наконечников их стягивают дополнительным болтом, кото­рый ставят у торца деревянной части раскоса со стороны пояса.

Узловой болт, на который надевают пластинки-наконечники рас­косов, рассчитывают на восприятие силы R, равной равнодействующей усилий сходящихся в узле раскосов. Усилие надо определять при невы­годных для расчета болта сочетаниях узловой расчетной нагрузки.

Проверке подлежит прочность болта на изгиб, срез, сжатие и смятие древесины в нагельном гнезде и т.д.